力の予測を行うためには力モデル係数を定義する必要があります。

切削力(Kic)　Ktc Krc Kac [N/mm2]

摩擦力(Kie)　Kte Kre Kae [N/mm]

t：接線方向　r：半径方向　a：軸方向

Al7075: ジェラルミン ／ Toolox：工具鋼 ／ 42CrMo4-QT：クロム・モリブデン合金 ／ Ti-&AI-4V:チタン合金　／  Alloy 718:インコネル

工具変位を計算するためにハーモニックオシレーター（調和振動子）を設定することが可能です。

• 　モーダル質量 m [Kg]
• 　減衰定数 d [Ns/m]
• 　剛性 k [N/m]

これらの値は、実験（インパルスハンマ等）またはシミュレーションによって決定された周波数応答にカーブフィッティング法を適用する必要があります。

Toolyzerはコーティングの設計には適していません。もし、コーティングを施した工具とそうでない工具の具体的な力の係数があれば、力の違いを分析することができます。

切削によって作られる限りシミュレーション可能です。成型や塑性加工（転造工具等）は対応していません。

Toolyzerには明示的な工具摩耗モデルはありません。しかし、切れ刃に沿った切り屑の厚さ（例えば平均値）を分析することで、摩耗しやすい領域を特定することができます。実効逃げ角や実効すくい角も調べれば、より詳細な情報が得られます。

ZEISS : Gom Inspect , Digital Surf：MountainsMap, Bruker Alicona を形状比較の解析に利用したことがあります。Toolyzerは現在、実測値のみの比較となっています。

将来的にはワーク形状に関する内部解析機能の拡張は、今後のリリースで計画されています。

トルクなどの解析結果はCSVで、素材モデルはSTLで出力可能です。

解析は物理シミュレーションを行っていますので、再現性があります。

工具形状に適合する正確な校正モデルがある場合、5%～10%程度の差となります。

FEAでもToolyzerでも、加工力などに関する計算精度は、材料モデルに依存します。

両シミュレーションとも、キャリブレーションされた素材モデル／力係数が良好であれば結果は正確です。

切削モデルの大きさや精度、使用するツールパスによって異なります。

精度の推奨値

素材モデルの精度： 0.05mm 未満/ボクセル

解析ステップ： 工具径50mm以上の場合、0.5°未満

工具変位の解析の場合は、0.1°未満

アルゴリズムはTetralytixによって開発され、最適化されたフォースモデルを利用されており、計算時間の速度が最適化されています。

■切削部の角度：　実際の切削部の法線方向および直交方向の「逃げ角」 (DIN 6581)

■切削部の角度：　実際の切削部の法線方向および直交方向の「すくい角」 (DIN 6581)

■切削部の角度：　実効傾斜角 (DIN 6581)

■工具かみ合わせ(engagement)： 切り屑厚み  (DIN 6850)

■工具かみ合わせ(engagement)： 有効刃長

■工具かみ合わせ(engagement)： 切り込み断面積

■工具かみ合わせ(engagement)： 工具接触角度

■はたらく力： X,Y,Zの方向のはたらく力

■モーメント： 切削トルク　Mc

■モーメント： 曲げモーメント　Mb

■偏差と振動： 工具変位 （モーダル解析が必要）

■距離： CADデータと切削モデルの距離解析

■距離： 工具と切削モデルの接近マップ

DIN: ドイツ工業規格

Toolyzerは運動学的シミュレーション（材料除去シミュレーション）に基づいています。

ここでは、面積や体積などの幾何学量が情報として使用されます。例えば、これらの幾何学量を交差させることにより、最終的に切り屑の厚さ、実効すくい角、逃げ角などの目標量を決定するために使用される新しい情報を得ることができます。

運動学計算のアプローチにより、材料の弾性および塑性変形は表現できません。そのため、例えば、切り屑の形成や、構造的な変化や材料特性への影響を含むあらゆる変形をシミュレートすることはできません。

実験的に導き出された力係数を使用することで、計算された変形していない切り屑などに基づいて加工力を予測することができます。

現在は解析結果のみですが、2025年には最適化機能を実装する予定です。また、旋削加工実装や、刃先丸みが切削力に与える影響も考慮されます。

刃先の丸みが切削力に及ぼす影響はまだモデル化されていません。2025年に刃先の丸みに関する計算モデルを改良する予定です。